《金新學(xué)案》安徽省高三化學(xué)一輪 第十章 第1講 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源

第十章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第1講開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源考綱展示熱點(diǎn)定位1.了解金屬礦物和海水的綜合利用。

2.了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)自然資源利用的作用。1.金屬的通性、金屬冶煉的一般原理(如鋁熱反應(yīng))。2.海水的綜合開(kāi)發(fā)與利用，尤其是Mg、Br2、Cl2的提取和生產(chǎn)工藝流程?！蚺袛嘞铝姓f(shuō)法是否正確：1．(2009·廣東高考T2－C)赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營(yíng)養(yǎng)化而造成的

(

)2．(2009·廣東高考T2－D)海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資

源開(kāi)發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬

(

)3．(2009·江蘇高考T5－D)電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂(

)4．(2009·廣東高考T2－A)從海帶中提取碘單質(zhì)的過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng)(

)提示：

1.√2.×

3.×

4.√一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用1．金屬在自然界中存在的形態(tài)除了_______等極少數(shù)金屬以外，絕大多數(shù)金屬以

_______的形式存在于自然界中。在這些金屬化合

物中，金屬元素都顯___化合價(jià)。2．金屬冶煉的實(shí)質(zhì)使金屬化合物中的金屬_________________的過(guò)程。Pt、Au化合態(tài)正被還原為金屬單質(zhì)2Hg＋O2↑4Ag＋O2↑4．金屬的回收和資源保護(hù)(1)廢舊金屬最好的處理方法是__________。(2)回收利用廢舊金屬的意義是節(jié)約礦物資源、減少環(huán)境污染、節(jié)約能源?；厥绽肹開(kāi)放探究]為什么不能用電解熔融AlCl3的方法冶煉鋁？提示：因AlCl3是共價(jià)化合物，在液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，故不能用電解熔融AlCl3的方法來(lái)冶煉Al

二、海水資源的開(kāi)發(fā)利用1．海水水資源的綜合利用(1)海水水資源的利用，主要包括__________和直

接利用海水進(jìn)行_________等。(2)海水淡化的方法主要有______、________、__________等。海水的淡化循環(huán)冷卻蒸餾法離子交換法電滲析法(2)海水提鎂、溴、碘。(3)海水中提取_____和___用于核能的開(kāi)發(fā)。(4)新型能源______、______的開(kāi)發(fā)利用。重水鈾潮汐能波浪能1．下列金屬冶煉的反應(yīng)原理，正確的是(

)答案：

A2．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．有些活潑金屬如鋁可用作熱還原法的還原劑B．用電解NaCl溶液的方法來(lái)冶煉金屬鈉C．可用電解熔融氧化鋁的方法來(lái)冶煉鋁D．回收舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物答案：

B3．許多國(guó)家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是(

)A．氯、溴、碘 B．鈉、鎂、鋁C．燒堿、氫氣 D．食鹽、淡水解析：

A、B、C中的物質(zhì)需加入氧化劑或電解制取，均為化學(xué)變化；而D中的食鹽和淡水是利用蒸發(fā)原理制取的，為物理變化。答案：

D4．海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法正確的是(

)A．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2B．海水蒸發(fā)制海鹽的過(guò)程中只發(fā)生了化學(xué)變化C．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過(guò)物理變化就可以得到鉀單質(zhì)D．利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解析：

B項(xiàng)，蒸發(fā)過(guò)程為物理變化；C項(xiàng)，海水中的鉀元素為化合態(tài)，得到單質(zhì)鉀為化學(xué)變化；D項(xiàng)，潮汐是漲潮、落潮的過(guò)程，潮汐發(fā)電過(guò)程中無(wú)化學(xué)變化。答案：

A5.海水是鎂的主要來(lái)源之一。從海水中提取鎂可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②向引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗滌、過(guò)濾沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過(guò)濾、干燥；④電解得到產(chǎn)物。(1)以上提取鎂的全過(guò)程中，沒(méi)有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是________(填序號(hào))。A．分解反應(yīng) B．化合反應(yīng)C．置換反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng)(2)下列關(guān)于提取鎂的說(shuō)法中，不正確的是______(填序號(hào))。A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)自大海B．進(jìn)行①②③步驟的目的是富集MgCl2C．可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂D．電解冶煉鎂要消耗大量電能答案：

(1)C

(2)C一、金屬的冶煉(教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)1.金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用。下列關(guān)于金屬的一些說(shuō)法不正確的是(

)A．合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全相同B．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融氯化物制得的C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子D．越活潑的金屬越難冶煉解析：合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同，如硬度、強(qiáng)度更大、熔點(diǎn)更低等，A正確；因AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解熔融Al2O3的方法，B錯(cuò)誤；金屬冶煉就是把金屬陽(yáng)離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽(yáng)離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D正確。答案：

B2.下列化工生產(chǎn)原理錯(cuò)誤的是(

)①可以電解熔融的氯化鈉來(lái)制取金屬鈉；②可以將鈉加入氯化鎂飽和溶液中制取鎂；③用電解法冶煉鋁時(shí)，原料是氯化鋁；④煉鐵時(shí)高爐中所發(fā)生的反應(yīng)都是放熱的，故無(wú)需加熱。A．②③ B．①③C．①②③ D．②③④解析：

鈉特別活潑，加入氯化鎂溶液時(shí)先與水反應(yīng)生成NaOH和H2接著生成Mg(OH)2沉淀，②錯(cuò)；冶煉鋁使用的是Al2O3，③錯(cuò)；高爐煉鐵中所發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但是仍需要高溫，④錯(cuò)。答案：

D3．用鋁熱法還原下列氧化物制得金屬各1

mol，消耗鋁最少的是(

)A．MnO2

B．WO3C．Cr2O3

D．Co3O4解析：

制得1

mol金屬需要電子最少的消耗鋁最少，A～D項(xiàng)分別需要電子的物質(zhì)的量為4

mol、6

mol、3

mol、mol。答案：

D1．金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系動(dòng)性金屬的活順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu自然界中存在形態(tài)化合態(tài)多數(shù)是化合態(tài)，極少數(shù)是游離態(tài)游離態(tài)主要冶煉方法電解法熱還原法熱分解法物理方法2.鋁熱反應(yīng)(1)原理：高溫下鋁將金屬氧化物中的金屬還原出來(lái)。(2)實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)。②反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的強(qiáng)光。③紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。④待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。二、從海水中提取鎂、溴、碘(教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)4．從海水中提取鎂，正確的方法是(

)A．海水NaOH,Mg(OH)2電解,MgB．海水HCl,MgCl2溶液―→MgCl2晶體電解,MgC．海水石灰乳,Mg(OH)2灼燒,MgO電解,MgD．海水石灰乳,Mg(OH)2HCl,MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)電解,Mg解析：

解決此題的關(guān)鍵既要知道鎂是由熔融的MgCl2得到，還要知道實(shí)際生產(chǎn)中從海水提取MgCl2的途徑及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH溶液)。答案：

D5．海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海藻中提取碘的流程如圖所示：(1)提取碘的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)操作①的名稱是___；寫出過(guò)程②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。(2)提取碘的過(guò)程中可選用的有機(jī)試劑為_(kāi)_____。A．酒精、四氯化碳 B．四氯化碳、苯C．汽油、醋酸 D．汽油、甘油(3)為使海藻灰中的碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品，尚缺少的玻璃儀器是______________。答案：

(1)過(guò)濾2I－＋Cl2===I2＋2Cl－(2)B

(3)漏斗、分液漏斗1．鎂的提取(1)流程(2)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br21.下列金屬冶煉的反應(yīng)原理，錯(cuò)誤的是(

)答案：

B2．從石器、青銅器到鐵器時(shí)代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。下列有關(guān)金屬冶煉的說(shuō)法正確的是(

)A．肯定發(fā)生的是置換反應(yīng)B．肯定發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)C．只能用金屬作還原劑冶煉金屬D．如圖表示了三種金屬被人類開(kāi)發(fā)利用的大致年限，之所以有先后，主要取決于金屬在地殼中的含量多少答案：B3．如果實(shí)行海水淡化來(lái)供應(yīng)居民飲用水，下列方法中在原理上完全不可行的是(

)A．加明礬使海水中的鹽沉淀出來(lái)而淡化B．利用太陽(yáng)能使海水升溫，通過(guò)蒸餾而使其淡化C．將海水緩慢降溫凝固以獲取淡水D．將海水通過(guò)離子交換樹脂以除去各種離子解析：

海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法。選項(xiàng)A，加明礬，明礬的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，不能使海水中的鹽沉淀出來(lái)，所以不能使海水淡化。答案：

A(1)把溴吹出的氣體X，最可能用下面的________(填序號(hào))。A．乙烯 B．空氣C．氬氣 D．CO2(2)某同學(xué)對(duì)上述工藝提出改進(jìn)意見(jiàn)，認(rèn)為氧化后直接用有機(jī)溶劑萃取出溴即可，你認(rèn)為其建議是否合理。________(填“是”或“否”)，并說(shuō)出理由____________________________________。(3)提取溴的工廠往往會(huì)因?yàn)殇宓膿]發(fā)而造成空氣污染。某實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備用排液體法收集一瓶該工廠的空氣，然后去測(cè)定其含